Multiphase Microfluidics: The Diffuse Interface Model

مدل رابط پراکنده (D.I.) برای جریان‌های چند فازی.- جداسازی فازی مخلوط‌های مایع سه تایی چسبناک.- مرطوب‌کردن و تجزیه فیلم‌های مایعات ساده و پیچیده.- مدل‌های میدان فاز.

< p> جریان های چند فازی معمولاً با این فرض توصیف می شوند که فازهای مختلف توسط یک رابط تیز و با شرایط مرزی مناسب از هم جدا شده اند. این رویکرد زمانی از بین می‌رود که مقیاس طولی پدیده مورد مطالعه با ضخامت رابط واقعی قابل مقایسه باشد، به عنوان مثال، در ادغام و شکستن حباب‌ها و قطرات، خیس شدن و مرطوب شدن سطوح جامد و به طور کلی. ، دستگاه های میکرو. مدل رابط پراکنده این مشکلات را با این فرض حل می کند که همه کمیت ها می توانند به طور مداوم تغییر کنند، به طوری که رابط ها دارای ضخامت غیر صفر هستند، یعنی \"Diffuse\" هستند. مشارکت‌های موجود در این کتاب، تئوری را مرور می‌کنند و برخی از کاربردهای مرتبط مدل رابط پراکنده را برای سیالات یک جزئی، دو فازی و برای مخلوط‌های دوتایی مایع، برای مدل‌سازی جریان‌های چند فازی در هندسه‌های محدود توصیف می‌کنند.

Diffuse interface (D.I.) model for muliphase flows.- Phase separation of viscous ternary liquid mixtures.- Dewetting and decomposing films of simple and complex liquids.- Phase-field models.

Multiphase flows are typically described assuming that the different phases are separated by a sharp interface, with appropriate boundary conditions. This approach breaks down whenever the lengthscale of the phenomenon that is being studied is comparable with the real interface thickness, as it happens, for example, in the coalescence and breakup of bubbles and drops, the wetting and dewetting of solid surfaces and, in general, im micro-devices. The diffuse interface model resolves these problems by assuming that all quantities can vary continuously, so that interfaces have a non-zero thickness, i.e. they are "diffuse". The contributions in this book review the theory and describe some relevant applications of the diffuse interface model for one-component, two-phase fluids and for liquid binary mixtures, to model multiphase flows in confined geometries.